El Apolo 13, tripulado por James A. Lovell, John Leonard "Jack" Swigert y Fred Haise, tenía como misión alunizar en la región Fra Mauro, pero una explosión a bordo de la nave en su camino a la luna obligó a la tripulación a abortar la misión y orbitar alrededor de la Luna sin lograr su cometido de llevar al quinto y al sexto ser humano a la superficie lunar.
En el trayecto a la Luna y pasadas 55 h y 46 min. de la misión, la tripulación terminó una transmisión de televisión en vivo que duró 49 minutos y que mostraba la comodidad con la que se podía vivir en el espacio. Nueve minutos después de haber terminado dicha transmisión, Swigert fue autorizado a agitar los tanques de oxígeno, entonces el tanque Nº 2 explotó causando que el tanque Nº 1 fallara. Las células de combustible que proporcionaban electricidad, agua, oxígeno y luz fallaron mientras los astronautas se encontraban a 320.000 km de distancia de la Tierra (dos tercios del trayecto a la Luna). La explosión dejó al descubierto un lado del módulo de servicio y una estela de restos.
El astronauta John Swigert, después de observar una luz de advertencia acompañada de un estallido, fue quien exclamó la famosa frase "Houston, tenemos un problema".
Una gran cantidad de luces de advertencia se encendieron en serie indicando la pérdida de dos de las tres fuentes generadoras de energía. Las lecturas de los instrumentos señalaban que un tanque de oxígeno estaba completamente vacío y que el segundo se estaba vaciando. Trece minutos después de la explosión, Lovell observó a través de la ventana de la escotilla que estaba escapando un gas al exterior de la nave, que resultó ser oxígeno, evidencia segura de una catástrofe. Gene Kranz en conjunto con los ingenieros de vuelo realizaron cálculos de energía y solicitaron a los astronautas pasar al módulo lunar.
Los astronautas tuvieron que utilizar el módulo lunar como bote salvavidas. Gene Kranz decidió abortar la misión en su objetivo y traer de vuelta a los tripulantes.
El módulo lunar o LEM estaba diseñado para albergar a dos astronautas durante 45 h, pero se necesitaba albergar a tres durante 90 horas. El oxígeno no era un problema, ya que con el de los tanques del módulo lunar y el de los trajes que se tenían que haber utilizado en los paseos lunares seria más que suficiente, además del oxígeno de las botellas de emergencia para el amerizaje. El módulo de servicio aún seguía perdiendo energía y oxígeno remanente aunque pudo ser frenado casi estando vacío. La capacidad amperimétrica(energética) de la nave estaba en punto crítico y se tuvieron que apagar la mayoría de los sistemas de navegación.
El verdadero problema era la energía. Las baterías del módulo lunar no tenían la suficiente capacidad como para proveer la energía requerida. Esa fue una de las tareas principales de los ingenieros para poder proveer de energía a ambas naves. Para ello se ahorró energía apagando todos los sistemas eléctricos que no fueran críticos, reduciendo el consumo a un quinto de lo normal e intentando que en el momento de la reentrada de los astronautas a la atmósfera terrestre conservaran como medida de seguridad un 20% de la energía total disponible.
El agua era el otro problema importante, se estimaba que se quedarían sin agua cinco horas antes de la reentrada a la Tierra. Gracias a los datos obtenidos del Apolo 8 (cuyo módulo lunar no se envió a la Luna) se dedujo que los mecanismos podrían seguir funcionando en el espacio por un período adicional de 7 u 8 horas sin agua para su refrigeración, la cual pudo ser usada por la tripulación para su soporte vital, que racionaron 177 cc diarios (un poco más de la mitad de capacidad de un biberón), además de jugos de frutas que llevaban. La tripulación se deshidrató y todos perdieron peso: Lovell adelgazó 7 kg y entre los tres perdieron un total de 16 kg, casi un 50% más que cualquier tripulación anterior.
La eliminación del dióxido de carbono fue otro problema importante. Los recipientes que contienen hidróxido de litio, material químico que elimina el dióxido de carbono de la cabina, eran de forma cuadrada en el módulo de comando y redonda (como un queso grande) en el módulo Lunar, de esta manera no se podían utilizar o intercambiar entre las naves (con el fin de evitar este problema en otras ocasiones, el sistema fue modificado después de esta misión).
Teniendo en cuenta que el módulo lunar estaba diseñado para mantener dos personas por dos días y se le estaba requiriendo mantener con vida a tres personas durante cuatro días. Un día y medio después del incidente, las luces de advertencia del nivel de contaminación por CO2 avisaron que se estaba llegando a niveles peligrosos.
Desde tierra los ingenieros en una reunión Brainstorm idearon y explicaron a los astronautas la forma de adaptar dichos recipientes con bolsas de plástico, cartones, cinta adhesiva y demás material que llevaban a bordo.
Otro de los problemas críticos era el realizar un encendido de motores en un momento en el que la Luna se interponía entre la Tierra y la nave e impedía las transmisiones de radio. Dicho encendido de motores era necesario para que la nave aumentara su velocidad, saliera de órbita lunar y enfilara una trayectoria con la suficiente velocidad hacia la Tierra.
Normalmente dicha labor la realiza el módulo de comando cuando ya los astronautas han regresado de su exploración en la superficie lunar. Esta labor era un punto de suma importancia y tenía que ser realizada con extrema exactitud, cualquier fallo provocaría que los tripulantes perdieran la trayectoria correcta y nunca regresarían a la Tierra.
Por un momento la desazón cundió en el centro de dirección y el director Gene Kranz reunió a su equipo y pronunció su famosa frase: -El fracaso no es una opción-, traeremos a esos hombres sanos y salvos. Para suerte de todos, el astronauta Ken Mattingly, que había sido descartado de la misión acudió a los simuladores del centro espacial y después de varias pruebas de ensayo y error logró obtener energía adicional para la etapa de reingreso.
El viaje fue muy incómodo en conjunto por la falta de agua y alimentos. La temperatura bajó hasta los 3 ºC debido al apagado de los sistemas eléctricos, ya que la nave perdió una importante fuente de calor y se formó condensación en todo el interior de la nave. Esto hacía que el dormir fuera prácticamente imposible.
Uno de los mayores logros del Centro de Control de la Misión, fue el rápido desarrollo de procedimientos para re-energizar el módulo de comando después de haber estado desactivado a temperaturas muy bajas y reaccionar favorablemente. Los controladores de vuelo normalmente documentan toda la información en tres meses, pero en esta ocasión lo hicieron en tres días, gracias a los esfuerzos de Ken Mattingly.
Las paredes, piso, techo, instrumentos, arneses, cables, paneles de instrumentos (por la parte trasera también), prácticamente todo el interior, estaba cubierto con gotas semi-congeladas de agua. De esta manera cabía la posibilidad de un cortocircuito al momento de energizar la nave, pero no sucedió gracias a las medidas de seguridad que fueron implementadas tras el incendio del Apolo 1 en enero de 1967.
Las gotas de agua, al ir desacelerando en la atmósfera, caían e hicieron sentir algo único a los astronautas... el que "lloviera" dentro del módulo de comando.
Faltando cuatro horas para el amerizaje, la tripulación abandonó el módulo lunar; el centro de control insistió en no hacerlo hasta ese momento ante el temor de que existiera algún daño causado por el intenso frío al no estar protegido por sus paneles calefactores. Al separarse la cápsula de reingreso del módulo de comando y todavía acoplada la cápsula al módulo lunar, se pudo apreciar y fotografiar en el módulo de comando. En el lugar donde debería estar el panel faltante y la zona dañada por la explosión se mostraban gravemente afectados. Entonces cundió el pánico entre los controladores especulando sobre la integridad del escudo de protección térmica del Módulo de comando, pero era un riesgo que había que correr.
Tres horas más tarde, la tripulación amerizó perfectamente en el Océano Pacífico cerca de Samoa, el 17 de abril de 1970 para júbilo del centro espacial y para el mundo.
